高中化学 第四章 生命中的基础有机化学物质 4.3 蛋白质和核酸课件 新人教版选修5.ppt

第三节蛋白质和核酸,1.能记住氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质,能说出氨基酸、蛋白质与人体健康的关系,学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对所得信息进行加工。2.能记住蛋白质的组成、结构和性质,认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义,体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用,发展学生学习化学的兴趣,感受化学世界的奇妙与和谐。,一,二,三,四,一、氨基酸1.分子结构氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的H被氨基取代后的产物,天然蛋白质水解产生的氨基酸全为-氨基酸,其通式可写为。,一,二,三,四,2.常见的氨基酸,一,二,三,四,3.氨基酸的性质(1)物理性质。,一,二,三,四,(2)化学性质。两性:在氨基酸分子中,羧基是酸性基团,氨基是碱性基团,甘氨酸分别与盐酸、氢氧化钠的反应方程式为,一,二,三,四,成肽反应:在酸或碱的存在下加热,氨基酸分子之间通过一个分子的NH2和另一个分子的COOH间脱去一分子水,缩合形成含有肽键()的化合物。例如:,一,二,三,四,成肽反应:在酸或碱的存在下加热,氨基酸分子之间通过一个分子的NH2和另一个分子的COOH间脱去一分子水,缩合形成含有肽键()的化合物。例如:,二肽是由几个氨基酸分子形成的?多肽分子和其所含的肽键数目有什么关系?提示:二肽是由两个氨基酸分子形成的。n个氨基酸分子脱去(n-1)个水分子,形成n肽,其中含有(n-1)个肽键。,一,二,三,四,二、蛋白质的组成和性质1.组成蛋白质含有C、H、O、N、S等元素,属于高分子化合物。蛋白质分子直径较大,其溶液具有胶体的某些性质。2.蛋白质的性质(1)两性:在多肽链的两端存在着氨基和羧基,因此蛋白质既能与酸反应,又能与碱反应。,一,二,三,四,(3)盐析。定义:向蛋白质溶液中加入一定浓度的某些盐如Na2SO4、(NH4)2SO4、NaCl等溶液,可以使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出的现象。结果:只改变了蛋白质的溶解度,而没有改变它们的化学性质,是可逆的过程。应用:多次盐析和溶解可以分离、提纯蛋白质。(4)变性。定义:在某些物理因素或化学因素的影响下,蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象,是不可逆过程。影响因素:物理因素:加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等;化学因素:强酸、强碱、重金属盐、三氯乙酸(CCl3COOH)、乙醇、丙酮、甲醛(福尔马林)等。,一,二,三,四,结果:变性会使蛋白质发生结构上的改变,也会使其丧失原有的生理活性,是不可逆过程。(5)颜色反应:分子中含有苯基的蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色。临床上解救Cu2+、Pb2+、Hg2+等重金属盐中毒的病人时,要求病人服用大量含丰富蛋白质的生鸡蛋、牛奶或豆浆等。为什么?提示:Cu2+、Pb2+、Hg2+等重金属盐可以使蛋白质变性,对于此类重金属盐中毒的病人,让其服用大量含蛋白质丰富的物质是让这些重金属盐作用于这些外来蛋白质上,而避免其与人体组织中的蛋白质发生作用。,一,二,三,四,三、酶1.酶的含义酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物。2.酶的催化作用的特点(1)条件温和、不需加热。(2)具有高度的专一性。(3)具有高效催化作用。为什么使用加酶洗衣粉时,水温不宜过高?提示:酶是一类由细胞产生的,对生物体内的化学反应具有催化作用的蛋白质。当水温过高时,会使蛋白质变性而失去酶的催化作用。,一,二,三,四,四、核酸1.概念一类含磷的生物高分子化合物。2.分类按组成分为脱氧核糖核酸和核糖核酸。,一,二,三,一、氨基酸与蛋白质的比较,一,二,三,一,二,三,一,二,三,二、渗析、盐析和变性三者的比较,一,二,三,一,二,三,三、“三色”反应比较,一,二,三,特别提醒利用焰色反应只能鉴别某些金属元素,如碱金属及Ca、Ba、Cu等;利用颜色反应只能鉴别含苯环的蛋白质。前者是物理变化,后者是化学变化。,知识点1,知识点2,知识点1蛋白质的性质【例题1】下列有关蛋白质的叙述中,不正确的是()A.具有生命活性的蛋白质结晶牛胰岛素,是1965年我国科学家在世界上第一次合成的B.蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,蛋白质析出,再加水不溶解C.重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒D.浓硝酸溅在皮肤上,使皮肤呈黄色,是由于浓硝酸和蛋白质发生颜色反应解析:(NH4)2SO4溶液能使蛋白质发生盐析而不发生变性,重金属盐可使蛋白质变性,使人中毒。答案:B,知识点1,知识点2,点拨掌握蛋白质的性质是解答此题的关键,向蛋白质溶液中加浓的无机轻金属盐,可使蛋白质发生盐析,盐析是一个可逆过程;蛋白质在酸、碱、重金属盐等作用下,结构发生变化而凝结的现象是变性,变性是不可逆过程。,知识点1,知识点2,知识点2氨基酸的性质【例题2】L-多巴是一种有机物,分子式为C9H11O4N,它可用于帕金森综合征的治疗,其结构简式为,这种药物的研制基于获得2000年诺贝尔生理学或医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于L-多巴的叙述不正确的是()A.它属于-氨基酸,既具有酸性,又具有碱性B.它能与Fe2(SO4)3溶液发生显色反应C.它可以两分子间缩合形成分子式为C18H18O6N2的化合物,该化合物中有3个六元环D.它既与酸反应又与碱反应,等物质的量的L-多巴最多消耗NaOH与HCl的物质的量之比为11,知识点1,知识点2,解析:此分子中既含NH2,又含COOH,且NH2连在位上,属于-氨基酸,故A项正确;结构中含酚羟基,遇到Fe3+发生显色反应,B项正确;两分子间发生缩合反应,可形成环状有机物:,分子式为C18H18O6N2,C项正确;等物质的量的此分子,最多消耗NaOH与HCl物质的量之比为31,D项错误